Материал: l_02
2 2
2
4
0 4ln
2
137
3
рад
.
Z r
dE
E
nE
dx
mc
⎛
⎞
⎛
⎞
⎜
⎟
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
⎝
⎠
= −
−
2
137
1
1/3
Z
E
mc
2 2
183
2
0 4ln
137
9
1/3
рад
.
Z r
dE
nE
dx
Z
⎛
⎞
⎛
⎞
⎜
⎟
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
⎝
⎠
= −
+
2
137
1/3
Z
E
mc
.
n
—
концентрация
атомов
вещества
;
m
—
масса
электрона
(
m
с
2
= 511
кэВ
);
с
—
скорость
света
;
v
—
скорость
частицы
;
/
v c
β
=
;
Z
—
заряд
ядра
в
единицах
заряда
позитрона
;
2
2
13
0
/
2,8 10
e
r
e m c
−
=
=
⋅
см
—
классический
радиус
электрона
.
Радиационные
Радиационные
потери
потери
энергии
энергии
электронов
электронов
Вопрос
Вопрос
Необходимо
поглотить
электрон
с
энергией
2
МэВ
в
алюминиевом
поглотителе
.
Определить
его
толщину
.
Вопрос
Вопрос
Какую
энергию
теряет
электрон с
энергией
500
МэВ
при
прохождении
алюминиевого
поглотителя
толщиной
1
см
?
Отношение
удельных
радиационных
и
ионизационных
потерь
энергии
K
определяется
зависимостью
:
(
/ )
рад
3
1,25 10
(
/ )
иониз
dE dx
K
ZE
dE dx
−
=
=
⋅
,
где
E
выражается
в
мегаэлектронвольтах
,
Z
—
средний
заряд
ядер
атомов
вещества
.
Энергия
электронов
E
крит
,
при
которой
величина
удельных
радиационных
потерь
энергии равна
величине
удельных
ионизационных
потерь
энергии
,
называется
критической
.
Радиационная
длина
L
r
Вещество
Критическая
энергия
E
крит
,
МэВ
г
/
см
2
см
H
340
63,1
7*10
5
C
103
42,7
19,4
Воздух
83
36,2
3*10
4
Al
47
24
8,9
Fe
24
13,8
1,77
Cu
21,5
12,9
1,4
Pb
6,9
6,4
0,5
В
области
энергий
,
в
которой
преобладают
радиационные
потери
энергии
,
энергия
электронов
экспоненциально
убывает
при
прохождении
через
вещество
:
0
/
x Lr
E E e
−
=
.
Критическая
Критическая
энергия
энергия
.
.
Радиационная
Радиационная
длина
длина
Тяжёлые
заряженные
частицы
взаимодействуют
в
основном
с
атомными
электронами
и
поэтому
мало
отклоняются
от
направления
своего
первоначального
движения
.
Вследствие
этого
пробег
тяжёлой
частицы
измеряют
расстоянием
по
прямой
от
точки
входа
частиц
в
вещество
до
точки
их
остановки
.
Обычно
пробег
измеряется
в
единицах
длины
(
м
,
см
,
мкм
)
или
длины
,
умноженной
на
плотность
вещества
, (
г
/
см
2
).
Пробег
α
-
частиц
в
различных
веществах
в
зависимости
от
энергии
E
E,
МэВ
4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
Воздух
,
см
2.5 3.5 4.6 5.9 7.4 8.9 10.6
Al,
мкм
16 23 30 38 48 58 69
Биологическая
ткань
,
мкм
31 43 56 72 91 110 130
Пробег
протонов
в
алюминии
в
зависимости
от
энергии
E
E,
МэВ
1
3
5
10
Пробег
,
см
1.3*10
-3
7.8*10
-3
1.8*10
-2
6.2*10
-2
Пробег
,
мг
/
см
2
3.45
21
50
170
E
,
МэВ
20
40
100
1000
Пробег
,
см
2.7*10
-1
7.0*10
-1
3.6
148
Пробег
Пробег
заряженной
заряженной
частицы
частицы